evaluaciÓn histoquÍmica de los proteoglicanos

38
UNIVERSIDAD FINIS TERRAE FACULTAD DE ODONTOLOGÍA ESCUELA DE ODONTOLOGIA EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS INTRATUBULARES DE LA DENTINA TRANSPARENTE RADICULAR VALENTINA FULLOLA ARRIAGADA MACARENA GONZÁLEZ CANTERGIANI Tesis presentada a la Facultad de Odontología de la Universidad Finis Terrae, para optar al Título de Cirujano Dentista Profesor Guía: Alejandro Oyarzún Droguett Santiago, Chile 2018

Upload: others

Post on 09-Jul-2022

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

UNIVERSIDAD FINIS TERRAE

FACULTAD DE ODONTOLOGÍA

ESCUELA DE ODONTOLOGIA

EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

INTRATUBULARES DE LA DENTINA TRANSPARENTE

RADICULAR

VALENTINA FULLOLA ARRIAGADA

MACARENA GONZÁLEZ CANTERGIANI

Tesis presentada a la Facultad de Odontología de la Universidad Finis Terrae,

para optar al Título de Cirujano Dentista

Profesor Guía: Alejandro Oyarzún Droguett

Santiago, Chile

2018

Page 2: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

2

Agradecimientos

Nos gustaría comenzar agradeciendo a nuestro profesor guía; Dr. Alejandro

Oyarzún, muchas gracias por apoyarnos y acompañarnos en este camino, por

dedicarnos tiempo y paciencia.

Queremos agradecer principalmente a nuestra familia y amigos, a ellos va

dedicado este trabajo, gracias por su apoyo constante año a año dándonos la

motivación suficiente para lograr terminar este proceso. Principalmente dar las

gracias a nuestros padres que han estado en cada momento a lo largo de la

carrera y han confiado en nosotras. A nuestros hermanos, que han sido parte de

este largo camino, por el apoyo incondicional.

Gracias a los que forman parte de nuestras vidas en este proceso final, cada

uno forma parte de nuestro crecimiento personal y formación como profesional.

Page 3: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

3

Índice

RESUMEN.......................................................................................4-6

INTRODUCCIÓN..............................................................................7-8

MARCO TEÓRICO...........................................................................9-13

HIPOTESIS Y OBJETIVOS..............................................................14

MATERIAL Y MÉTODO....................................................................15-17

RESULTADOS..................................................................................18-29

DISCUSIÓN......................................................................................30-34

CONCLUSIÓN...................................................................................35

BIBLIOGRAFÍA..................................................................................36-38

Page 4: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

4

Resumen

La dentina es un tejido mineralizado, compuesta por proteínas colágenas, no

colágenas y complejos proteoglicanos - glicosaminoglicanos (PGs-GAGs). Ésta se

modifica bioquímica y estructuralmente durante el ciclo de vida de una pieza

dentaria. Una de las modificaciones más importantes es la transparentación de la

matriz dentinaria inducida por la obliteración o esclerosis de los túbulos

dentinarios.

El propósito de este trabajo de investigación, es determinar la alteración de los

complejos PGs-GAGs intratubulares en la dentina transparente radicular. Para tal

efecto, se utilizarán piezas dentarias sanas libres de caries, extraídas por mal

pronóstico periodontal o protésico (N=10) y 5 premolares extraídos por indicación

protésica de pacientes entre 15 a 18 años con formación radicular completa. Se

realizarán cortes transversales mineralizados de 1 mm de espesor desde el borde

incisal o superficie oclusal hasta el ápice anatómico. Los cortes se

acondicionarÁn con ácido ortofosfórico al 37% durante 30 segundos, para

posteriormente ser incubados en una solución de Alcian Blue 8gx al 1%, en ácido

acético 0,1% durante 12 hrs a temperatura ambiente.

Los cortes serán observados mediante microscopia estereoscópica por

epiiluminación y las imágenes se almacenarán como archivo JPEG. Se observó,

que independientemente de la edad de los individuos, la dentina radicular se

transparenta progresivamente desde el límite amelocementario hasta el ápice

anatómico de las piezas dentarias estudiadas. La tinción histoquímica demostró

una reactividad positiva en las zonas de dentina opaca y una reactividad negativa

en las zonas de dentina transparente.

Page 5: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

5

Se concluye que la transparentación dentinaria se relaciona con una

modificación o pérdida de los proteoglicanos intratubulares. Al igual que en otros

sistemas biológicos, los PGs de la matriz intratubular actuarían como inhibidores

de la mineralización biológica.

Abstract

Dentin is a mineralized tissue, composed by collagen proteins, non-collagen

and complex proteoglycans - glycosaminoglycans (PGs-GAGs). It changes

biochemically and structurally during the life cycle of a dental piece. One of the

most important modifications is the transparency of the dentin matrix induced by

the obliteration or sclerosis of the dentinal tubules.

The purpose of this research work is to determine the alteration of intratubular

complex PGs-GAGs in the transparency of the root dentine. For this purpose,

healthy teeth free of cavities, extracted by poor periodontal or prosthetic prognosis

(N = 10) and 5 premolars extracted by prosthetic indication of patients between 15

and 18 years old with complete root formation will be used. Mineralized cross

sections of 1 mm thickness will be made from the incisal edge or occlusal surface

to the anatomical apex. The cuts will be conditioned with 37% orthophosphoric acid

for 30 seconds, to be subsequently incubated in a solution of Alcian Blue 8gx 1%,

in 0.1% acetic acid for 12 hours at room temperature.

The slices will be observed by stereoscopic microscopy by epilumination and

the images will be stored as a JPEG file. It was observed that, regardless of the

age of the individuals, the root dentine progressively becomes transparent from the

amelocementary limit to the anatomical apex of the studied dental pieces.

Histochemical staining showed positive reactivity in the areas of opaque dentine

and a negative reactivity in the areas of transparent dentine.

Page 6: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

6

It is concluded that the transparency of the dentin is related to a modification or

loss of intratubular proteoglycans. Likewise, in other biological systems, the PGs of

the intratubular matrix would act as inhibitors of biological mineralization.

Page 7: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

7

Introducción

La dentina es un tejido mineralizado, que ocupa gran parte de la estructura

dental. A diferencia del esmalte, es un tejido vital y dinámico, lo que le permite

modificar su microestructura y composición como respuesta a procesos

fisiológicos (edad, atricción), o patológicos, tales como la erosión, la abrasión, la

abfracción o la caries. Morfológicamente está compuesta por túbulos dentinarios,

los que delimitan la matriz intertubular (1).

La dentina se modifica estructuralmente durante el envejecimiento lo que

involucra una transparentación de las matrices mineralizadas. La transparencia se

debe a la esclerosis tubular. Que se produce por una obliteración luminal por

material calcificado, lo que le otorga a la dentina una apariencia de vítrea cuando

se observa en los distintos tercios de la raíz dentaria. La dentina que ha sufrido

este cambio se conoce como "dentina transparente". (2)

La matriz dentinaria está compuesta por proteínas colágenas, no colágenas y

complejos PGs-GAGs. (3) Los proteoglicanos (PGs) son un grupo de

macromoléculas presentes en la superficie celular y en la matriz extracelular, que

están compuestos por un núcleo proteico, al cual se le unen covalentemente una o

más cadenas de glicosaminoglicanos (GAGs) que son polímeros lineales. (4) Los

PGs regulan la adhesión celular, el crecimiento celular y la formación de la matriz

de tejido conectivo. Tanto los GAGs como los PGs, han sido identificados en

predentina y dentina. Los PGs ricos en leucina (decorina, biglican y lumican) han

sido detectados en predentina. Además en dentina encontramos decorina en el

interior de los túbulos dentinarios.(5)

Estudios morfológicos cuantitativos previos determinaron que la dentina de

dientes senescentes presentaban una menor afinidad tintorial por colorantes

policatiónicos, sugiriéndose la pérdida de GAGs – PGs de la matriz mineralizada.

Sin embargo, las metodológías empleadas no relacionaron la pérdida de afinidad

tintorial con la transparencia dentinaria inducida por el envejecimiento. (6)

Page 8: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

8

Considerando lo anterior, sería importante estudiar el comportamiento de los

complejos GAGs-PGs intratubulares durante el ciclo de vida de la pieza dentaria

para explicar fenómenos asociados a problemáticas relacionadas con terapeútica

endodóntica y rehabilitadora, entre otras.

Page 9: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

9

Marco Teórico

La dentina es el tejido mineralizado que constituye la mayor parte de la

estructura dental y sus propiedades son determinantes en casi todos los

procedimientos de Odontología Restauradora. Es importante conocer las

propiedades mecánicas de la dentina para entender la fisiología de la masticación

y cómo, estas influyen sobre la terapéutica y el pronóstico de innumerables

procedimientos odontológicos que involucran a este tejido mineralizado. (7)

La dentina está compuesta en un 70% por una fase mineral, 20% por una

matriz orgánica y cerca de un 10% por agua. Por volumen, la fase mineral aporta

aproximadamente un 50%, la matriz orgánica un 30% y la fase acuosa un 20% (8).

Morfológicamente la dentina está compuesta por túbulos dentinarios, los que

delimitan la matriz intertubular. En el interior de los túbulos dentinarios se pueden

observar áreas hipermineralizadas que van disminuyendo el diámetro tubular

(dentina intratubular) (2).

Los túbulos dentinarios atraviesan toda la dentina y miden aproximadamente

de 1–3 μm y pueden curvarse continuamente desde la pulpa hasta el límite

amelodentinario. Estos se relacionan directamente con la permeabilidad del tejido.

(9) De gran importancia es la densidad y el diámetro tubular; la densidad disminuye

al aumentar la profundidad desde el límite amelocementario hasta el/los ápices (10).

Dentro de la matriz orgánica dentinaria podemos encontrar, proteínas

colágenas (principalmente colágeno tipo I) y proteínas no colágenas. Una

categoría de las proteínas no colágenas se denomina familia SIBLING (Small

Integrin-Binding Ligand, N-linked Glycoprotein), que incluye osteopontina,

sialoproteína ósea, proteína de matriz de dentina-1, dentina sialofosfoproteína y

fosfoglicoproteína de matriz extracelular. Otro grupo de macromoléculas

polianiónicas no colágenas presentes en la matriz de dentina son los

proteoglicanos (PGs) (11).

Page 10: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

10

Las proteínas colágenas son el principal constituyente orgánico de la dentina,

con aproximadamente un 90% del total de la matriz dentinaria. El colágeno tipo I

es la especie molecular que se observa predominantemente en la dentina. La

presencia de colágeno tipo III es más controversial. Parece estar ausente en

dentina y predentina normal, pero se hace presente en algunas condiciones

patológicas, como Dentinogénesis Imperfecta (9). Colágeno tipo V ha sido

identificado en cultivos odontoblásticos y en gérmenes dentarios conformando un

3% del colágeno sintetizado y secretado por el odontoblasto (11).

El ensamblaje de estas fibras colágenas está dado por un complejo de fibrillas

de 70-90 nm de diámetro, conectadas a su vez, por fibrillas más pequeñas del

orden de los 20-40 nm de diámetro. Esta compleja organización molecular

involucra a otras proteínas no colágenas, tales como los proteoglicanos

dentinarios, que cumplen un importante rol en la estabilización de la trama fibrilar

colágena (12).

Los proteoglicanos (PGs) son un grupo de macromoléculas presentes en la

superficie celular y en la matriz extracelular, que están compuestos por un núcleo

proteico, al cual se le unen covalentemente una o más cadenas de

glicosaminoglicanos (GAGs). Los GAGs son polímeros lineales de unidades

disacáridas repetidas, compuestos principalmente por un ácido urónico y una

hexosamina, y son los principales hidratos de carbono que componen los PGs.

Estas cadenas de GAGs unidas a un núcleo proteico, son importantes en la

determinación de las características funcionales que presentan los diferentes PGs

(4).

Los PGs regulan la adhesión celular, el crecimiento celular y la formación de la

matriz de tejido conectivo. Por otra parte, pueden regular el paso y difusión de

macromoléculas a través del tejido conectivo. Debido a los grupos carboxilos y

sulfatos presentes en las cadenas de GAGs, los PGs son moléculas altamente

Page 11: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

11

polianiónicas, acídicas e hidrofílicas, lo que les permite atraer agua y materiales

catiónicos a los tejidos. Tanto los GAGs como los PGs, han sido identificados en

predentina y dentina. Los PGs ricos en leucina (decorina, biglican y lumican) han

sido detectados en predentina. Además, en dentina encontramos decorina en el

interior de los túbulos dentinarios (5).

Topográficamemte, la dentina de la zona externa se conoce como dentina del

manto y se relaciona con el límite amelodentinario y cementodentinario. La dentina

circumpulpar, constituye el mayor volumen de la dentina mineralizada

relacionándose con la pulpa dental a través de la predentina. Histogenéticamente,

la dentina se divide en dentinas primaria, secundaria y terciaria. La dentina

primaria se sintetiza tempranamente durante la dentinogénesis, en forma

centrípeta a partir del límite amelocementario y limite amelodentinario. La dentina

secundaria se sintetiza a continuación de la primaria durante todo el ciclo de vida

de la pieza dentaria y es la responsable de la disminución del lumen de la cámara

pulpar y conductos radiculares. La dentina terciaria en sus modalidades reaccional

y reparativa, se sintetiza como respuesta a estímulos patológicos como caries

dental. (13)

Con el envejecimiento la dentina normal se modifica bioquímica y

morfológicamente, y se transparenta. La transparencia se debe a la esclerosis

dentinaria, que se produce por una obliteración de los lúmenes tubulares por

material calcificado, que da lugar a una apariencia vítrea a la dentina opaca

cuando se observa por transiluminación y epiiluminación. La dentina que ha

sufrido este cambio se conoce como "dentina transparente" (2).

La esclerosis tubular o la formación de dentina transparente, es un fenómeno

fisiológico que se inicia en la tercera década de la vida, en la región apical de la

raíz y avanza coronalmente con la edad. Las evaluaciones histológicas han

demostrado que la esclerosis comienza en la raíz y progresa hasta la corona.

Dentro de la raíz, la esclerosis se inicia en el límite cemento dentina y progresa

Page 12: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

12

hacia la pulpa. Además, los cambios comienzan en los aspectos mesial y distal de

la raíz y luego se diseminan a las regiones lingual y bucal. Estas variaciones

regionales podrían deberse a la menor densidad de túbulos en las paredes distal y

mesial. (14)

La disminución del diámetro del lumen que acompaña al envejecimiento

reduce la profundidad de la penetración bacteriana dentro de los túbulos. Es por

esto que la infección en los túbulos dentinarios es menos extensa en pacientes

mayores con infecciones pulpares. Sin embargo, las fracturas radiculares

verticales son significativamente más prevalentes en pacientes mayores, es por

esto que la rehabilitación de dientes tiene un peor pronóstico que dientes más

jóvenes. De hecho, en los dientes que requieren tratamiento del conducto radicular

con postes, es más probable que se produzca una fractura de raíz vertical en los

dientes de pacientes mayores (más de 60 años). (15)

Con el objeto de estudiar la afinidad tintorial de colorantes policatiónicos sobre

la matriz dentinaria en distintas etapas del ciclo de vida de la dentición humana, se

realizó un ensayo histoquímico con Azure A en dentinas de diferentes grupos

etarios. Se observó que en grupos etarios más jóvenes (5 a 19 años) en

comparación con los grupos etarios de mediana edad o tercera edad (30 a 79

años) la reacción histoquímica fue más intensa. Los autores sugieren que el

decrecimiento de la tinción en las dentinas más viejas se debe a la pérdida de los

sitios aniónicos presentes en los GAGs dentinarios. Este estudio fue realizado en

cortes de dientes desmineralizados y la pérdida de la tinción de la dentina no fue

relacionada con la transparencia coronal o radicular. (16)

El envejecimiento de los tejidos dentarios mineralizados es un tema de interés

para la mayor parte de las especialidades odontológicas. El diente sufre ciertos

cambios con la edad, incluido el desgaste del esmalte, la formación de dentina

transparente o esclerótica, una disminución en el número de odontoblastos y un

aumento en el grosor de la dentina. Los cambios en la microestructura de la

Page 13: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

13

dentina producen variaciones en sus propiedades mecánicas, que son importantes

para la valoración de tratamientos restauradores y /o rehabilitadores. (17)

Estudiar la matriz extracelular dentinaria durante el proceso de

transparentación dentinaria podría aportar al conocimiento general del proceso de

biomineralización y en particular al rol de estas macromoléculas durante la

dentinogénesis y sus implicancias clínicas específicas. Lo anterior nos lleva a

formular la pregunta de investigación: ¿cuál es el comportamiento de los PGs-

GAGs en las aéreas de dentina transparente radicular?

Page 14: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

14

Hipótesis

Los PGs-GAGs de la dentina intratubular disminuyen en las zonas de dentina

transparente radicular.

Objetivos

1. Objetivo General:

Determinar la disminución de los proteoglicanos intratubulares en la dentina

transparente de la raíz dentaria.

2. Objetivos Específicos:

1. Analizar la distribución de PGs-GAGs en la dentina opaca y dentina

transparente radicular

2. Observar la distribución de PGs-GAGs en los tercios cervical, medio y

apical de la raíz dentaria.

Page 15: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

15

Material y Método

Diseño

Se utilizó un diseño de estudio experimental descriptivo ex vivo.

Muestra

La muestra está constituida por 15 piezas dentarias, de distintos pacientes,

libres de caries. Diez especímenes fueron extraídos por mal pronóstico

periodontal/rehabilitador en pacientes de 50 años de edad y cinco especímenes

fueron obtenidos de pacientes de 15 años por indicación de ortodoncia con

formación radicular completa.

Criterios de elegibilidad:

- Criterios de inclusión:

Se incluyeron todas las piezas dentarias que no presenten caries entre

15 y 50 años de edad.

- Criterios de exclusión:

Se excluyeron a todas las piezas dentarias que presenten caries dental

y lesiones cervicales no cariosas.

Variables:

- Variable dependiente: Proteoglicanos intratubulares.

Definición conceptual: Los proteoglicanos (PGs) son un grupo de

macromoléculas presentes en la superficie celular y en la matriz extracelular, que

están compuestos por un núcleo proteico, al cual se le unen covalentemente una o

más cadenas de glicosaminoglicanos (GAGs).

Page 16: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

16

Definición operacional: Histoquímica de proteoglicanos y análisis microscópico.

- Variable independiente: Dentina transparente.

Definición conceptual: Tejido dentinario hipermineralizado por obliteración de los

lúmenes de los túbulos dentinarios.

Definición operacional: Mediante microscopía estereoscópica por epiiluminación

y luz polarizada por transiluminación

Recolección de Datos

Los especímenes se obtuvieron en la Clínica de Cirugía de la asignatura de

Medicina Estomatológica y Clínica del Dolor (MED) de la Facultad de Odontología

de la Universidad Finis Terrae, con el consentimiento informado de cada paciente

entregado para cualquier procedimiento médico-quirúrgico (Convenio Prestación

de Servicios Odontológicos/Anexo Séptimo). Para esta investigación no se utilizó

información personal ni datos personales del paciente. Todos los procedimientos

post extracción del diente, para realizar la evaluación histoquímica de la estructura

dental, se realizaron en el Laboratorio Clínico de Ciencias Básicas de la Facultad

de Odontología de la Universidad Finis Terrae.

Cada espécimen se fijó en una solución de formaldehído al 10% durante 24

horas. Transcurrido este tiempo se realizó el siguiente procedimiento:

Los especímenes se incluyeron en metilmetacrilato y se realizaron cortes

transversales de 1 mm desde incisal a apical. Los cortes se realizaron en una

máquina cortadora de tejidos mineralizados (Isomet 1000, Buehler USA) bajo

refrigeración constante. Todos los cortes de todos los especímenes se

acondicionaron con ácido ortofosfórico al 37% durante 30 segundos, se lavaron

profusamente con agua destilada y se tiñeron con una solución de Alcian Blue al

0,5%, en ácido acético 0,1%, durante 12 horas a temperatura ambiente.

Page 17: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

17

Las superficies de corte teñidas fueron observadas con un microscopio

estéreo Nikon SMZ-800 mediante epiiluminación y mediante luz polarizada por

transiluminación. Las zonas de interés fueron fotografiadas con una cámara digital

Nikon DS-Fi1. Las imágenes fueron guardadas como archivos JEPG. Como

control, se utilizó la dentina opaca de la corona dentaria de cada espécimen

Los datos obtenidos mediante microscopia estereoscópica, son presentados

como microfotografías digitales sobre las cuales se realizó un diagnóstico

histomorfológico.

Page 18: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

18

Resultados

Análisis Macroscópico

A la inspección visual se observó que todos los especímenes de la muestra

presentaban las raíces dentarias de una coloración amarillenta con intensidades

variables que disminuía progresivamente a medida que se asciende hacia el tercio

apical.

Una observación destacable es que, al observar los especímenes embebidos

en agua por epiluminacion sobre un fondo negro, los tercios apicales de las raíces

dentarias de todos los especímenes de la muestra, presentaban pérdida de la

coloración amarillenta (Figura 1).

Figura 1. Incisivo Central Superior

Derecho.

Page 19: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

19

Análisis microscópico

La observación microscópica de los cortes transversales, mediante

epiluminacion sobre fondo negro, permitió detectar nítidamente que la mayor parte

de la dentina circumpulpar de la corona dentaria se observa de un color blanco-

opaco (Figura 2- 2a)

La dentina del manto adyacente al límite amelodentinario se detectó de color

negro.

En los cortes transversales de 1 mm apical al límite amelocementario se

detectó la pérdida del color blanco-opaco en la dentina circumpulpar y un aumento

progresivo de la coloración negra desde el cemento radicular hacia la predentina

radicular. En los últimos milímetros del tercio apical, la dentina circumpulpar pierde

completamente la opacidad conferida por el color blanco, descrito previamente

(Figura 2- 2m/2n).

Page 20: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

20

Figura 2

Page 21: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

21

Leyenda de Figuras

Figura 2: Se observan cortes transversales de 1 mm de grosor, a partir del límite

amelocementario LAC (Figura 2a) hasta el milímetro final de la raíz (Figura 2n)

Obsérvese, la dentina periférica de color negro, produciéndose un aumento

progresivo de esta coloración desde el cemento radicular hacia el conducto

radicular. Además, se puede observar que la dentina circumpulpar de la corona

dentaria presenta un color blanco-opaco.

2a

2b

2c 2d

2f

2g

2h 2i

2k

2l

2m 2n

2e 2j

Page 22: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

22

Detección histoquímica de los Proteoglicanos – Glicosaminoglicanos.

Se observó en los cortes transversales de los especímenes utilizados que la

reacción histoquímica se detectó como áreas de color azul-turquesa distribuidas

en la dentina circumpulpar, recorriendo el trayecto de los túbulos dentinarios

desde la predentina hacia el límite amelodentinario o amelocementario.

Se observó una reactividad positiva en todas las zonas de dentina

circumpulpar blanco-opaco. Las zonas de dentina circumpulpar de color negro,

fueron no reactivas a la reacción histoquímica.

A medida que los cortes ascendían a apical, desde el LAC, la tinción fue

disminuyendo progresivamente desde la periferia de la raíz hacia las paredes del

conducto radicular. Es así como, en los milímetros más apicales de la raíz la

tinción histoquímica solo fue evidenciada en la predentina y en zonas adyacentes

al conducto radicular (Figura 3-4-5-6).

Page 23: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

23

Figura 3 3e 3j

Page 24: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

24

Leyenda de Figuras

Figura 3: Se observan cortes transversales de 1 mm de grosor a partir de la

superficie oclusal de un premolar (Figura 3a) hasta el milímetro final de la raíz

(Figura 3o). Tinción con Alcian Blue.

Obsérvese, que la reacción histoquímica se detecta como áreas de color azul-

turquesa distribuidas en la dentina circumpulpar. Se observó una reactividad

positiva en todas las zonas de dentina circumpulpar blanco-opaco. Las zonas de

color blanco-amarillento no fueron reactivas a la tinción.

Page 25: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

25

Figura 4

Page 26: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

26

Leyenda de Figuras

Figura 4: Se observan cortes transversales de 1 mm de grosor a partir del LAC

(Limite Amelocementario) con tinción de Alcian Blue con un mayor aumento de la

Figura 3.

(Figura 4a) hasta el milímetro final de la raíz (Figura 4o) en Premolar Superior

Derecho.

La Figura 4a corresponde al recuadro mostrado en la Figura 3a,

La Figura 4b corresponde al recuadro mostrado en la Figura 3b.

La Figura 4c corresponde al recuadro mostrado en la Figura 3d.

La Figura 4d corresponde al recuadro mostrado en la Figura 3g.

La Figura 4e corresponde al recuadro mostrado en la Figura 3j.

La Figura 4f corresponde al recuadro mostrado en la Figura 3l.

La Figura 4g corresponde al recuadro mostrado en la Figura 3m.

La Figura 4h corresponde al recuadro mostrado en la Figura 3n.

Page 27: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

27

Figura 5

Page 28: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

28

Leyenda de Figuras

Figura 5: Se observan cortes transversales de 1 mm de grosor a partir borde

incisal (Figura 5a) hasta el milímetro final de la raíz (Figura 5o) de un Incisivo

Lateral Superior Derecho.

Obsérvese, la reacción histoquímica que se produce como áreas azul-turquesa

distribuidas en la dentina circumpulpar. Se observó una reactividad positiva en

todas las zonas de dentina circumpulpar blanco-opaco.

Page 29: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

29

Figura 6

Page 30: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

30

Leyenda de Figuras

Figura 6: Se observan Cortes Transversales de 1 mm de grosor a partir del LAC

(Limite Amelocementario) con tinción de Alcian Blue con un mayor aumento de la

Figura 5.

(Figura 6a) hasta el milímetro final de la raíz (Figura 4h) en Premolar Superior

Derecho.

La Figura 6a corresponde al recuadro mostrado en la Figura 5a.

La Figura 6b corresponde al recuadro mostrado en la Figura 5d.

La Figura 6c corresponde al recuadro mostrado en la Figura 5f.

La Figura 6d corresponde al recuadro mostrado en la Figura 5h.

La Figura 6e corresponde al recuadro mostrado en la Figura 5k.

La Figura 6f corresponde al recuadro mostrado en la Figura 5n.

La Figura 6g corresponde al recuadro mostrado en la Figura 5p.

La Figura 6h corresponde al recuadro mostrado en la Figura 5r.

Page 31: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

31

Discusión

En la presente investigación, utilizamos métodos histoquímicos para analizar

el contenido de GAGs y PGs de la dentina transparente radicular humana. Con

nuestras observaciones, intentamos contribuir al conocimiento de la función de

estas macromoléculas extracelulartes en la dentina normal y durante el proceso de

transperentación.

El estudio de la dentina transparente se ha realizado clásicamente en cortes

de dientes mineralizados y observados con microscopías de epiilumninación,

transilumnación y luz polarizada. Con éstas técnicas la matriz dentinaria

transparente se observó como áreas de aspecto vítreo, translúcido, brillante y que

exhiben una birrefringencia negativa(18,19)

En el presente estudio, el que empleó cortes transversales de dientes

mineralizados de 1 mm de grosor, embebidos en agua y analizados a través de

microscopía de epiluminacion, sobre un fondo negro, logramos obtener imágenes

de las zonas transparentes con gran definición ya que se discrimina nítidamente

las zonas de dentina opaca de las zonas de dentina transparente. La distribución

de la dentina transparente observada en las raíces de todos los especímenes

concuerda con lo reportado en la literatura preexistente(18,19) La transparentación

comienza en la raíz y progresa hacia la corona, desde del límite cemento-dentina

hacia la predentina y conducto radicular. Además logramos identificar que la

presencia de dentina transparente en la raíz dentaria se encuentra en ambos

grupos etarios analizados. Sin embargo, la dentina transparente va aumentando a

medida que el diente envejece.

Observaciones morfológicas preliminares, utilizando histoquímica de

carbohidratos en cortes de dientes desmineralizados, demostraron que la dentina

se tiñó profundamente con Azure A en grupos de edad más jóvenes (5 a 19 años).

Page 32: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

32

En los grupos de mayor edad (30 a 79 años), los especímenes se tiñeron

levemente o moderadamente. Los autores sugieren que la disminución de la

captación de la tinción por la dentina envejecida se debió a una pérdida de sitios

aniónicos en el tejido (20). Sin embargo este estudio, no logra relacionar la reacción

histoquímica con alguna zona definida de la dentina circumpulpar o con la

transparentación de la raíz ya que la desmineralización de los especímenes y la

inclusión en parafina histológica elimina la propiedad óptica de translucidez de la

dentina. El presente trabajo de investigación relaciona con presición la existencia

de reactividad histoquímica sólo en las áreas de dentina opaca y no en las de

dentina transparente.

Numerosos estudios histoquímicos para carbohidratos, en cortes de

dientes descalcificados, han demostrado que las dentinas son reactivas con PAS,

azul de alcian y azul de toluidina (21). El material que se tiñe con azul de toluidina y

azul de alcian se encontró solo en una ubicación intratubular, mientras que la

matriz intertubular se tiñó con PAS. Nuestro ensayo histoquímico en los cortes

mineralizados mostró una distribución intratubular de la reacción histoquímica con

azul de alcian, existiendo correspondencia con lo reportado por la literatura

previamente.

En nuestro estudio, la reacción de histoquímica de carbohidratos demuestra

claramente qué, en todos los cortes de los dientes, el material intratubular

alcianofílico se observa claramente en los túbulos dentinarios de la dentina opaca.

Independientemente de la edad, la tinción con azul alcian tiende a desaparecer en

las zonas de dentina transparentes.

La desmineralización total o parcial de los especímenes es un paso importante

para el análisis morfológico de los tejidos dentales. El proceso de

desmineralización extrae macromoléculas orgánicas de los tejidos, y la cantidad

de material extraído depende de la solución de descalcificación empleada. En este

estudio, para exponer las macromoléculas de la matriz de la dentina en cada

Page 33: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

33

corte, utilizamos ácido ortofosfórico al 37% en lugar de EDTA u otros ácidos. La

pérdida de la afinidad tintorial por artefacto de la técnica es posible. Sin embargo,

la distribución de la coloración en cortes no acondicionados con ácido

ortofosfórorico fue similar sólo que para obtener el mismo grado de coloración se

necesitó tiempos de incubación mayores. (22).

Los PGs se han considerado como nucleadores de la mineralización ya que

pueden actuar como sitios de intercambio catiónico al atrapar iones de calcio, o

como inhibidores. Muchos estudios bioquímicos in vitro diferentes coinciden en

que los PGs inhiben la formación de hidroxiapatita (23). El uso de técnicas

bioquímicas y la extracción secuencial de GAGs demostró que la calcificación y

maduración del hueso se asocia con una disminución en el contenido de PGs de

la matriz orgánica. Además, los sistemas de cultivo celular proporcionan pruebas

sólidas de que los PGs son inhibidores de la mineralización (24).

En los tejidos, las primeras observaciones histoquímicas demuestran que se

produjo una pérdida de la tinción de proteínas y polisacáridos precisamente en el

frente de mineralización del hueso (25). Más recientemente, mediante el uso de

histoquímica, microscopía inmunoelectrónica y microanálisis de rayos X, se han

encontrado cantidades excesivas de PGs en las lagunas osteocíticas agrandadas

en la osteogénesis imperfecta tipo II. En contraste, todas las lagunas de osteocitos

aparecían negativas para PGs en hueso normal. Estas observaciones sugieren

que los PGs se consideran inhibidores de la mineralización ósea (26).La tinción

negativa de proteoglicanos en la matriz ósea mineralizada sugiere que una

pérdida o una disminución brusca de las PGs ocurren concomitantes con la

mineralización de la matriz ósea(27).

Se ha propuesto que las poblaciones de PGs sintetizadas dentro de la matriz

de la predentina desempeñan diferentes roles en la formación de la matriz y en la

prevención de la mineralización prematura, mientras que la decorina dentro de la

Page 34: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

34

dentina circumpulpar puede funcionar en la regulación del proceso de

mineralización (28).

La dinámica molecular de los complejos GAGs - PGs durante la mineralización

de la dentina se ha estudiado principalmente en el frente de mineralización. En los

últimos 15 micrómetros antes de la mineralización, los datos inmunohistoquímicos

demuestran que el condroitin sulfato / dermatán sulfato y el queratan sulfato

mostraron gradientes inversos en predentina.Sin embargo, Desde este punto de

vista, la función de los PGs en la mineralización de la dentina humana y más

específicamente en la esclerosis intratubular durante la formación de la dentina

transparente no se conoce completamente(28).

El presente trabajo de investigación, entrega evidencia morfológica e

histoquímica, que los complejos PGs-GAGs disminuyen o desaparecen en los

túbulos dentinarios de la dentina transparente, los que nos haría suponer que en

esta localización los PG, actuarían como inhibidores de las mineralización

dentinaria.

La transparencia es un cambio común durante el ciclo de vida de la dentina

humana y se ha asociado con modificaciones en las propiedades mecánicas del

tejido con una mayor fragilidad de los dientes observada en personas mayores (29).

La comprensión de la dinámica molecular de la matriz dentinaria durante la

transparentación tisular nos permitiría entender el comportamiento de la raíz

dentaria durante la terapeútica en las distintas especialidades odontológicas.

Page 35: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

35

Conclusiones

1. Los complejos PGs – GAGs desaparecen de la dentina intratubular en las

zonas de dentina transparente.

Page 36: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

36

Bibliografía

1. Ceballos García L. Adhesión a dentina afectada por caries y dentina

esclerótica. Av. Odontoestomatol 2004; 20-2: 71-78.

2. Nalbadian J, Gonzales F, Sognnaes R. Sclerotic age changes in root dentin

of human teeth as observed by optical, electron and X-ray microscopy. J

Dent Res 1960; 39:598-607.

3. Goldberg M., Septier D., Lecolee S., Chardin H., Quintana M. A., Acevedo

A. C., Gafni G., Dillouya D., Vermelin L., Thoneman B., Schmalz G., Bissila-

Mapahou P., Carreau J. P. Dental Mineralization. Int J Dev Biol 1995; 39:

93-110.

4. Oyarzún A., Rathkamp H., Dreyer E. Immunohistochemical and

ultrastructural evaluation of the effects of phosphoric acid etching on dentin

proteoglycans. Eur J Oral Sci 2000; 108: 546-554.

5. Embery G., Hall R., Waddington R., Septier D., Goldberg M. Proteoglycans

in Dentinogenesis. Crit Rev Oral Biol Med 2001; 12 (4): 331-349.

6. F.M. Burke and D.Y.D Samarawickrama. Progressive changes in the pulpo-

dentinal complex and their clinical consequences. Gerodontology 1995;

12(2): 57-66

7. Fuentes Fuentes Mª V. Propiedades mecánicas de la dentina humana. Av.

Odontoestomatol 2004; 20-2: 79-83.

8. Goldberg M., Septier D., Lecolee S., Chardin H., Quintana M. A., Acevedo

A. C., Gafni G., Dillouya D., Vermelin L., Thoneman B., Schmalz G., Bissila-

Mapahou P., Carreau J. P. Dental Mineralization. Int J Dev Biol 1995; 39:

93-110.

9. Fernández, E.,González,H., Arias, R., Batista, O., Fresno, C., &Letelier, J.

M. (2014). Influencia de 2 dentífricos con agentes desensibilizantes en la

conductibilidad hidráulica dentinaria. Revista clínica de periodoncia,

implantología y rehabilitación oral, 7 (3), 157-163.

Page 37: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

37

10. Blunck U. (2000) “Adhesives: Principles and state of the art”. In: “Adhesion

the silent revolution in dentistry”. Quintessence publishing Co, Inc; 3.

11. Butler W. T. Dentin matrix proteins. Eur J Oral Sci 1998 ; 106 (suppl 1) :

204-210.

12. Bartold P. M., Sampath Narayanan A (1998). “Proteoglycans”. In: “Biology of

the Periodontal Connective Tissues”. Quintessence Publishing Co, Inc;

6:121-145.

13. Embery G., Hall R., Waddington R., Septier D., Goldberg M. Proteoglycans

in Dentinogenesis. Crit Rev Oral Biol Med 2001; 12 (4): 331-349.

14. Porter AE, Nalla RK, Minor A, JinschekJR ,Kisielowski C, Radmilovic V, Kinney JH, Tomsia

AP, Ritchie RO.A transmission electron microscopy study of mineralization in age-induced

transparent dentin. Biomaterials 2005; 26:7650–7660.

15. Embery G., Hall R., Waddington R., Septier D., Goldberg M. Proteoglycans

in Dentinogenesis. Crit Rev Oral Biol Med 2001; 12 (4): 331-349.

16. Witte W, Fullmer H. Effects of age on dentin demonstrated with Azure A. J

Dent Res 1967; 46:218-221.

17. Kinney JH, Nalla RK, Pople JA, Breunig TM, Ritchie RO.Age-related

transparent root dentin: mineral concentration, crystallite size, and

mechanical properties. Biomaterials 2005; 26:3363–3376.

18. G.J Thomar, D.K Whittaker an G. Embery: A comparative study of

translucent apical dentine in vital an non-vital human teeth. 1993

19. David K. Whittaker and Marina M.Bakri: Racial variations in the extent of

tooth root translucency in ageing individuals. 1995

20. Witte W, Fullmer H. Effects of age on dentin demonstrated with Azure A. J

Dent Res 1967; 46:218-221.

21. Takuma S, Eda S. Structure and development of the peritubular matrix in

dentin. J Dent Res 1966; 45:683-692.

22. Ippolito E, La Velle S, Pedrini V. The effect of various decalcifying agents on

cartilage proteoglycans. Stain Technol 1981; 56:367-372.

23. Dziewiatkowski DD, Majznerski LL. Role of proteoglycans in endochondral

ossification: inhibition of calcification. Calcif Tissue Int 1985; 37: 560-564.

Page 38: EVALUACIÓN HISTOQUÍMICA DE LOS PROTEOGLICANOS

38

24. Boskey AL, Stiner D, Binderman I, Doty SB. Effects of proteoglycan

modification on mineral formation in a differentiating chick limb-bud

mesenchymal cell culture system. J Cell Biochem 1997; 64:632-643.

25. Baylink D, Wergedal J, Thompson E. Loss of proteinpolysaccharides at sites

where bone mineralization is initiated. J Histochem Cytochem 1972; 20:

279-292.

26. Sarathchandra P, Michael Pope F, Yousuf Ali S. An ultrastructural and

immunogold localization study of proteoglycans associated with the

osteocytes of fetal bone in osteogenesis imperfecta. Calcif Tissue Int 1996;

58:435–442.

27. Kamiya N, Shigemasa K, Takagi M. Gene expression and

immunohistochemical localization of decorin and biglycan in association with

early bone formation in the developing mandible. J Oral Sci 2001; 43:179-

88.

28. Goldberg M, Rapoport O,Septier D,Palmier K,Hall R, Embery G,Young M,

Ameye L. Proteoglycans in predentin: The last 15 micrometers before

mineralization. Connect Tissue Res 2003; 44: 184–188.

29. Kinney JH, Nalla RK, Pople JA, Breunig TM, Ritchie RO. Age-related

transparent root dentin: mineral concentration, crystallite size, and

mechanical properties. Biomaterials 2005; 26:3363–3376.